[发明专利]高屈服比高强度冷轧钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及伸长率(elongation)和延伸凸缘性(stretch frangeability)优良的具有高屈服比的高强度冷轧钢板及其制造方法(high strength cold rolled steel sheet with high yield ratio and method for producing the same)，特别涉及适合用于汽车等的结构部件的构件的高强度冷轧钢板。需要说明的是，屈服比(YR)是表示屈服应力(YS)相对于拉伸强度(TS)之比的值，由YR(％)＝(YS/TS)×100表示。

背景技术

近年来，由于环境问题的发展，CO₂排放规定不断严格，并且在汽车领域中，通过车身的轻量化来提高燃料效率正成为一项大课题。为此，正在推进通过将高强度钢板用于汽车部件来实现薄壁化，并且相对于目前使用拉伸强度为270～440MPa级钢板的部件来说，正在推进590MPa以上的钢板的使用。

对于该590MPa以上的钢板，除了从成形性的观点考虑要求以优良的伸长率和延伸凸缘成形性(扩孔性)为代表的加工性优良以外，还要求碰撞吸收能量特性高的性能。为了提高碰撞吸收能量特性，有效的是提高屈服比，即使是低变形量，也能够有效地吸收碰撞能量。

作为用于得到590MPa以上的拉伸强度的钢板的强化机制，有作为母相的铁素体的硬化，或利用马氏体、未再结晶铁素体这种硬质相的方法。在铁素体的硬化中，可以考虑通过添加Si、Mn等来进行固溶强化的方法、通过添加Nb、Ti等碳化物生成元素来进行析出强化的方法。例如，如专利文献1～3所述，提出了添加Nb、Ti来进行析出强化的钢板。

另一方面，作为利用硬质相的方法，例如，在专利文献4中公开了一种延伸凸缘性和耐碰撞特性优良的高强度钢板，其主相为铁素体相，第二相由马氏体相构成，并且马氏体相的最大粒径为2μm以下，面积率为5％以上。专利文献5中公开了一种加工性和耐碰撞特性(anti-crash property)优良的高强度冷轧钢板及其制造方法，其除了Nb、Ti的析出强化以外，还含有未再结晶铁素体和珠光体。此外，还提出了一种实现了兼顾钢板的高强度化和延伸凸缘性提高的钢板，其具有由铁素体和珠光体(pearlite)构成的组织。(例如，专利文献6、7)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2688384号公报

专利文献2：日本特开2008－174776号公报

专利文献3：日本特开2009－235441号公报

专利文献4：日本专利第3887235号公报

专利文献5：日本特开2009－185355号公报

专利文献6：日本专利第4662175号公报

专利文献7：日本专利第4696870号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，如专利文献1～3所述的通过添加Nb、Ti等碳化物生成元素而进行析出强化的方法，从成形性的观点考虑，伸长率不足。此外，利用Nb、Ti等碳化物进行析出强化的钢板，根据热轧条件、退火条件，析出物变得粗大化，因此在量产方面存在材质偏差较大的问题。

此外，关于利用马氏体的专利文献4，其延伸凸缘性不足，利用未再结晶铁素体和珠光体的专利文献5，其伸长率不足。

专利文献6、7的拉伸强度均为500MPa以下，难以进行590MPa以上的高强度化。

因此，本发明的课题在于解决上述现有技术的问题，提供一种加工性、即伸长率和延伸凸缘性优良，并且具有高屈服比的拉伸强度为590MPa以上的高强度冷轧钢板及其制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人发现，通过将添加了适量Si的成分的钢板，在适当的退火温度下均热，从而控制退火中奥氏体的体积分数，并且在之后以适当的冷却速度进行冷却，从而以适当的体积分数得到固溶强化的微细铁素体和微细珠光体作为退火后的显微组织，由此可以得到具有65％以上的高屈服比，并且伸长率和延伸凸缘性优良的高强度冷轧钢板。

以往认为，作为第二相，如果生成珠光体，则伸长率和延伸凸缘性变差。然而可知，在存在铁素体和珠光体的钢板组织中，通过适量添加Si作为钢板成分，使铁素体固溶强化，由此降低了与硬质相的硬度差，并且通过使铁素体和珠光体的体积分数和平均粒径微细化，抑制了自铁素体与珠光体界面的空隙的产生(裂纹)，局部伸长率提高，伸长率和延伸凸缘性提高。